Walaupun, core wall dibangun dengan cara yang berbeda sistem dan bentuk, pada tesis ini diteliti bentuk sederhana yaitu bentuk persegi dengan gaya angin
sebagai gaya lateral.
2.2 Beban Core Wall
Fungsi utama struktur core wall adalah untuk menahan gaya lateral akibat gaya angina dan gempa, yang pada dasarnya merupakan beban dinamis.
Bagaimanapun, karena struktur secara keseluruhan menyesuaikan diri seolah-olah berupa beban statik, dalam desain praktis pada umumnya gaya angin diperlakukan
sebagai beban statis dan mengabaikan sifat dinamisnya. Beberapa pertimbangan yang menjadi pilihan dari perencanaan tekanan angin
adalah : Pertama, antisipasi life times struktur dan hubungannya dengan periode ulang
kecepatan angin maksimum. Kedua, jangka waktu dan besaran hembusan angin maksimum.
Ketiga, variasi kecepatan angin dengan ketinggian dan juga sudut datang angin. Keempat, pengaruh topografi dan fitur arsitektural.
Perencanaan statis untuk beban angin dapat diperoleh dari persamaan berikut :
1 .
2 .
2 .........
.......... ..........
2 1
2 2
α
ρ
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
= h
H Vh
Cg Ca
Cs p
Di mana, Cs koefisien yang tergantung pada bentuk struktur, Ca koefisien yang tergantung pada letak topografis objek, Cg koefisien hembusan angin maksimum
yang tergantung pada magnitudo dari kecepatan hembusan angin maksimum dan ukuran struktur.
ρ kerapatan udara, Vh kecepatan dasar rencana angin pada ketinggian h, H ketinggian dari tanah di mana p dievaluasi atau suatu ketinggian
karakteristik struktur, h ketinggian di mana kecepatan dasar ditentukan, α suatu
eksponen untuk meningkatkan kecepatan dengan ketinggian yang ditentukan oleh kekasaran di sekitar permukaan hampiran lokasi. Akhirnya p tekanan angin yang
digunakan. Bagaimanapun, mungkin persamaan ini tidak dapat digunakan untuk
bangunan yang sangat tinggi, terutama berkenaan dengan kenyamanan penghuni dan pergerakan horizontal yang diizinkan yang dapat mengakibatkan retakan pada
dinding partisi dan kaca. Faktor ini betul-betul dihubungkan dengan frekwensi dan amplitudo dari getaran, yang tergantung pada frekwensi alami bangunan dan fluktuasi
hembusan angin kencang dibanding tekanan angin normal. Walaupun begitu muatan angin di bagian luar bangunan tinggi mempunyai
permasalahan yang sangat kompleks dan penyebab permasalahan ini adalah disain dinding luar, muatan angin disalurkan kepada core wall melalui plat lantai yang
banyak. Keserasian kekakuan frame dan plat lantai menjadikan tekanan angin yang tidak seragam dapat diasumsikan sebagai beban terbagi rata yang bekerja pada core
wall sebagai gaya lateral Gambar 2.2.1 Disain core wall selalu diasumsikan sebagai balok kantilever dan plat atau
pondasi dianggap kaku, tetapi hubungan antara plat lantai dan core wall sering didisain sebagai tumpuan sederhana.
Arah angin pada umumnya selalu berubah-ubah, karenanya mungkin saja dibagi dalam dua arah yaitu arah x dan arah y sebagai gaya geser yang didistribusi
seragam dan terpisah Gambar 2.2.2. Dalam kaitan dengan itu, core wall harus kaku di segala arah seperti juga pondasinya.
Lebih dari itu, core wall harus dapat menahan gaya torsi yang disebabkan eksentrisitas tekanan angin yang seragam dan pusat geser core wall.
Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi eksentrisitas. Pertama, penempatan core wall di dalam bangunan. Jika core wall ditempatkan dekat dengan
pusat bangunan, maka eksentrisitas bisa jadi berkurang. Oleh karenanya torsi akan berkurang secara otomatis. Bagaimanapun untuk menjadikan torsi menjadi nol adalah
mustahil sebab gaya angin tidak selalu seragam dan simetris. Kedua, sudut gaya angin mempunyai komponen dengan nilai yang berbeda. Oleh
karena itu dapat juga menghasilkan tambahan torsi. Meskipun demikian, bentuk bangunan dan lubang pada core wall dapat
mempengaruhi nilai gaya torsi. Walaupun gaya torsi cukup kompleks, mereka dianggap sebagai beban terbagi
rata sepanjang ketinggian core wall seperti yang ditunjukkan di dalam gambar 2.2.3.
a. Core And Columns b. Cantilevered Systems
Gambar 2.1. Statical Systems
c. Base Grid d. Suspended System
e. Combine System
Gambar 2.2. Statical Systems
Gambar 2.2.2 Uniformly Distributed Shear Load Gambar 2.2.1 Transmission Of Wind Loads
Gambar 2.2.3 Uniformly Distributed Torsional Load
BAB III IDEALISASI STRUKTUR
